Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1 Основные положения участия в соревнованиях «Формула Студент» 6
1.2 Назначение трансмиссии 7
2. Обзор трансмиссий электроболидов «Формулы Студент» 10
3 Проектирование тягового узла 12
3.1 Тягово-динамический расчет 11
3.2 Расчет цепной передачи 26
3.3 Математическое моделирование 30
3.4 Разработка конструкции крепления тягового узла 32
3.5 Технологическая оснастка для сборки узлов трансмиссии 35
4 Разработка процесса сборки узла 37
4.1 Описание трансмиссии и принципа работы сборочного механизма 37
4.2 Анализ технологической конструкции изделия 38
4.3 Разработка технологической карты сборки тягового узла 40
5 Технологический проект участка 44
Заключение 48
Список используемых источников 49
Приложение А Спецификация тягового узла (лист 1) 52
Продолжение Приложения А Спецификация тягового узла (Лист 2) 53
На сегодняшний день проект «Формула студент» является актуальным среди высших учебных заведений, как Российских, так и зарубежных. Ежегодным итогом проекта будет считаться автомобиль формульного типа, отвечающий всеми требованиями действующего регламента, спроектированный и собранный силами, навыками и знаниями студентов, с которым, в дальнейшем, будут принимать участие в международных соревнованиях.
Одной из основных целей соревнований для студентов, является защита технической конструкции болида. Обосновать наглядно, с помощью примеров, расчетных формул и графиков, то или иное техническое решение. В зависимости от эффективности или целесообразности решения судьи начисляют баллы, которые влияют на рейтинг команд.
Так же немаловажный фактор, это выступление в динамических дисциплинах. За данные дисциплины так же начисляют баллы, но при условии, если автомобиль стартовал и приехал к финишу. Для этого, автомобиль должен быть безопасным и надежным.
Цель работы: Разработать совершенно новую конструкцию трансмиссии электроболида, соответствующую всем требованиям регламента для болидов класса «Формула студент», учитывая опыт и недостатки прошлых лет и существующих аналогов. Произвести математическое моделирование с изменением передаточного числа главной передачи и сравнение симуляций и данных тягово-динамического расчета. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотрение аналогов трансмиссий болидов «Формула студент»
2. Расчет цепного привода, подбор ведущей и ведомой звезд
3. Проектирование и изготовлений крепления трансмиссии
4. Разработать технологическую карту сборки узла трансмиссии.
В первой главе рассмотрены основные положения участия в соревнованиях «Формула студент», описана основная цель регламента, статистических и динамических дисциплин. Рассмотрено так же назначение трансмиссии в целом, принцип работы и описание работы всех технических систем трансмиссии.
Во второй рассмотрены аналоги тяговых узлов электроболидов «Formula Student», их достоинства и недостатки. На основе которых мы могли учесть ошибки проектирования других команд и разработать надежный тяговый узел.
В третьей главе была проделана расчетная работа по тяговому узлу, в виде тягово-динамического расчета, расчета цепной передачи и математического моделирования движения автомобиля по кругу, которая помогла нам проанализировать поведение автомобиля на гоночной трассе и посмотреть время и скорость на круге. Так же, третья глава включает себя разработку крепления и технологической оснастки, для точного изготовления узлов трансмиссии с точками крепления.
В четвертой главе описан принцип работы тягового узла электроболида, проанализирована данная конструкция из чего она состоит, детали и узлы. Разработана инструктивно-технологическая карта сборки трансмиссии, узлов и агрегатов, последовательно с инструментом и оборудованием.
В пятой главе мы рассмотрели экологичность и безопасность рабочих мест, требования безопасности рабочего на данном месте, его обязанности и оборудование, которое он использует для сборки тягового узла.
В итоге, мы получаем тяговый узел, рассчитанный, спроектированный, математически проверен, имеющий соответствие по всем параметрам регламента.
1. Development of a Power-train for a Formula SAE Competition Vehicle [Электронный pecypc]:URL http://papers.sae.org/2010-32-0085/ (Дата обращения: 16.05.2021).
2. URL: http://students.sae.org/cds/formulaseries/ (дата обращения: 08.05.2021)
3. URL: http: //www.fsaeonline.com/ (дата обращения: 20.05.2021)
4. URL: https: //www. formulastudent.de/ (дата обращения: 02.06.2021)
5. Variablevalvetiming [электронный ресурс]: URL https: //en.wikipedia. org/wiki/V ariable valve timing (дата обращения 17.04.2021)
6. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля: Учеб.пособие / Сост. Л.А. Черепанов. - Тольятти: ТолПИ, 2001. - 40 с.
7. Волкова, Е.И., Шерстобитова О.О. «Разработка пространственной рамы для гоночного болида Black Bullet» / VII выпуск журнала "Точная наука" / Е.И. Волкова, О.О. Шерстобитова: -2017.-18-20 с.
8. Лебедев, В. А. Технология машиностроения: Проектирование технологий изготовления изделий : учеб.пособие для вузов / В. А. Лебедев, М. А. Тамаркин, Д. П. Гепта. - Гриф УМО. - Р.-на-Д. : Феникс, 2008. - 361с.
9. Иванов, А.С. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие / А.С. Иванов, П.А. Давыденко, Н.П. Шамов. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 276 с.
10. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов/ А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. М: - ООО ИД «Альянс», 2007 - 256 с.
11. Расторгуев, Д. А. Разработка плана изготовления деталей машин : учеб.-метод. пособие / Д. А. Расторгуев ; ТГУ ; Ин-т машиностроения ; каф. "Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва". - ТГУ. - Т. : ТГУ, 2013. - 51 с.
12. Клепиков, В.В. Основы технологии машиностроения: учебник / В. В. Клепиков [и др.]. - М. : ИНФРА-М, 2017. - 295 с.
13. Суслов, А. Г. Технология машиностроения : учеб. для вузов / А. Г. Суслов. - 2-е изд., перераб. и доп. ; Гриф МО. - М. : Машиностроение, 2007. - 429 с.
14. Шерстобитова, О.О., Мошко, Д.А. «Разработка модульной каркасно-сборочной технологической оснастки для производства элементов спортивно-гоночных автомобилей» / Ежегодный сборник трудов "Студенческие инженерные проекты" / О.О. Шерстобитова, Д.А. Мошко. -2017. - 205-207 с.
15. Косов, Н.П. Технологическая оснастка: вопросы и ответы: Учебное пособие для вузов. / Н.П. Косов, А.Н. Исаев, А.Г. Схиртладзе. — Электрон.дан. — М. : Машиностроение, 2007. — 304 с.
...